化學一、物理性質
1、有色氣體:F2(淡黃綠色)、Cl2(黃綠色)、Br2(g)(紅棕色)、I2(g)(紫紅色)、NO2(紅棕色)、O3(淡藍色),其余均為無色氣體。其它物質的顏色見會考手冊的顏色表。
2、有刺激性氣味的氣體:HF、HCl、HBr、HI、NH3、SO2、NO2、F2、Cl2、Br2(g);有臭雞蛋氣味的氣體:H2S。
3、熔沸點、狀態:
① 同族金屬從上到下熔沸點減小,同族非金屬從上到下熔沸點增大。
② 同族非金屬元素的氫化物熔沸點從上到下增大,含氫鍵的NH3、H2O、HF反常。
③ 常溫下呈氣態的有機物:碳原子數小于等于4的烴、一氯甲烷、甲醛。
④ 熔沸點比較規律:原子晶體>離子晶體>分子晶體,金屬晶體不一定。
⑤ 原子晶體熔化只破壞共價鍵,離子晶體熔化只破壞離子鍵,分子晶體熔化只破壞分子間作用力。
⑥ 常溫下呈液態的單質有Br2、Hg;呈氣態的單質有H2、O2、O3、N2、F2、Cl2;常溫呈液態的無機化合物主要有H2O、H2O2、硫酸、硝酸。
⑦ 同類有機物一般碳原子數越大,熔沸點越高,支鏈越多,熔沸點越低。
同分異構體之間:正>異>新,鄰>間>對。
⑧ 比較熔沸點注意常溫下狀態,固態>液態>氣態。如:白磷>二硫化碳>干冰。
⑨ 易升華的物質:碘的單質、干冰,還有紅磷也能升華(隔絕空氣情況下),但冷卻后變成白磷,氯化鋁也可;三氯化鐵在100度左右即可升華。
⑩ 易液化的氣體:NH3、Cl2 ,NH3可用作致冷劑。
4、溶解性
① 常見氣體溶解性由大到小:NH3、HCl、SO2、H2S、Cl2、CO2。極易溶于水在空氣中易形成白霧的氣體,能做噴泉實驗的氣體:NH3、HF、HCl、HBr、HI;能溶于水的氣體:CO2、SO2、Cl2、Br2(g)、H2S、NO2。極易溶于水的氣體尾氣吸收時要用防倒吸裝置。
② 溶于水的有機物:低級醇、醛、酸、葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、氨基酸。苯酚微溶。
③ 鹵素單質在有機溶劑中比水中溶解度大。
④ 硫與白磷皆易溶于二硫化碳。
⑤ 苯酚微溶于水(大于65℃易溶),易溶于酒精等有機溶劑。
⑥ 硫酸鹽三種不溶(鈣銀鋇),氯化物一種不溶(銀),碳酸鹽只溶鉀鈉銨。
⑦ 固體溶解度大多數隨溫度升高而增大,少數受溫度影響不大(如NaCl),極少數隨溫度升高而變小[如Ca(OH)2]。 氣體溶解度隨溫度升高而變小,隨壓強增大而變大。
5、密度
① 同族元素單質一般密度從上到下增大。
② 氣體密度大小由相對分子質量大小決定。
③ 含C、H、O的有機物一般密度小于水(苯酚大于水),含溴、碘、硝基、多個氯的有機物密度大于水。
④ 鈉的密度小于水,大于酒精、苯。
6、一般,具有金屬光澤并能導電的單質一定都是金屬 ?不一定:石墨有此性質,但它卻是非金屬?
二、結構
1、半徑
① 周期表中原子半徑從左下方到右上方減小(稀有氣體除外)。
② 離子半徑從上到下增大,同周期從左到右金屬離子及非金屬離子均減小,但非金屬離子半徑大于金屬離子半徑。
③ 電子層結構相同的離子,質子數越大,半徑越小。
2、化合價
① 一般金屬元素無負價,但存在金屬形成的陰離子。
② 非金屬元素除O、F外均有最高正價。且最高正價與最低負價絕對值之和為8。
③ 變價金屬一般是鐵,變價非金屬一般是C、Cl、S、N、O。
④ 任一物質各元素化合價代數和為零。能根據化合價正確書寫化學式(分子式),并能根據化學式判斷化合價。
3、分子結構表示方法
① 是否是8電子穩定結構,主要看非金屬元素形成的共價鍵數目對不對。鹵素單鍵、氧族雙鍵、氮族叁鍵、碳族四鍵。一般硼以前的元素不能形成8電子穩定結構。
② 掌握以下分子的空間結構:CO2、H2O、NH3、CH4、C2H4、C2H2、C6H6、P4。
4、鍵的極性與分子的極性
① 掌握化學鍵、離子鍵、共價鍵、極性共價鍵、非極性共價鍵、分子間作用力、氫鍵的概念。
② 掌握四種晶體與化學鍵、范德華力的關系。
③ 掌握分子極性與共價鍵的極性關系。
④ 兩個不同原子組成的分子一定是極性分子。
⑤ 常見的非極性分子:CO2、SO3、PCl3、CH4、CCl4、C2H4、C2H2、C6H6及大多數非金屬單質。
三、基本概念
1. 區分元素、同位素、原子、分子、離子、原子團、取代基的概念。正確書寫常見元素的名稱、符號、離子符號,包括IA、IVA、VA、VIA、VIIA族、稀有氣體元素、1~20號元素及Zn、Fe、Cu、Hg、Ag、Pt、Au等。
2.物理變化中分子不變,化學變化中原子不變,分子要改變。常見的物理變化:蒸餾、分餾、焰色反應、膠體的性質(丁達爾現象、電泳、膠體的凝聚、滲析、布朗運動)、吸附、蛋白質的鹽析、蒸發、分離、萃取分液、溶解除雜(酒精溶解碘)等。
常見的化學變化:化合、分解、電解質溶液導電、蛋白質變性、干餾、電解、金屬的腐蝕、風化、硫化、鈍化、裂化、裂解、顯色反應、同素異形體相互轉化、堿去油污、明礬凈水、結晶水合物失水、濃硫酸脫水等。(注:濃硫酸使膽礬失水是化學變化,干燥氣體為物理變化)
3. 理解原子量(相對原子量)、分子量(相對分子量)、摩爾質量、質量數的涵義及關系。
4. 純凈物有固定熔沸點,冰水混和、H2與D2混和、水與重水混和、結晶水合物為純凈物。
混合物沒有固定熔沸點,如玻璃、石油、鋁熱劑、溶液、懸濁液、乳濁液、膠體、高分子化合物、漂白粉、漂粉精、天然油脂、堿石灰、王水、同素異形體組成的物質(O2與O3) 、同分異構體組成的物質C5H12等。
5. 掌握化學反應分類的特征及常見反應:
a.從物質的組成形式:化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應。
b.從有無電子轉移:氧化還原反應或非氧化還原反應c.從反應的微粒:離子反應或分子反應
d.從反應進行程度和方向:可逆反應或不可逆反應e.從反應的熱效應:吸熱反應或放熱反應
6.同素異形體一定是單質,同素異形體之間的物理性質不同、化學性質基本相同。紅磷和白磷、O2和O3、金剛石和石墨及C60等為同素異形體,H2和D2不是同素異形體,H2O和D2O也不是同素異形體。同素異形體相互轉化為化學變化,但不屬于氧化還原反應。
7. 同位素一定是同種元素,不同種原子,同位素之間物理性質不同、化學性質基本相同。
8. 同系物、同分異構是指由分子構成的化合物之間的關系。
9. 強氧化性酸(濃H2SO4、濃HNO3、稀HNO3、HClO)、還原性酸(H2S、H2SO3)、兩性氧化物(Al2O3)、兩性氫氧化物[Al(OH)3]、過氧化物(Na2O2)、酸式鹽(NaHCO3、NaHSO4)
10. 酸的強弱關系:(強)HClO4 、 HCl(HBr、HI)、H2SO4、HNO3>(中強):H2SO3、 H3PO4>(弱): CH3COOH > H2CO3 > H2S > HClO > C6H5OH > H2SiO3
11.與水反應可生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物,只生成酸的氧化物才能定義為酸性氧化物
12.既能與酸反應又能與堿反應的物質是兩性氧化物或兩性氫氧化物,如SiO2能同時與HF/NaOH反應,但它是酸性氧化物
13.甲酸根離子應為HCOO- 而不是COOH-
14.離子晶體都是離子化合物,分子晶體不一定都是共價化合物,分子晶體許多是單質
15.同溫同壓,同質量的兩種氣體體積之比等于兩種氣體密度的反比
16.納米材料中超細粉末粒子的直徑與膠體微粒的直徑在同一數量級,均為10-100nm
17.油脂、淀粉、蛋白質、硝化甘油、苯酚鈉、明礬、Al2S3、Mg3N2、CaC2等一定條件下皆能發生水解反應
18.過氧化鈉中存在Na+與O-為2:1;石英中只存在Si、O原子,不存在分子。
19. 溶液的pH值越小,則其中所含的氫離子濃度就越大,數目不一定越多。
20. 單質如Cu、Cl2既不是電解質也不是非電解質
21.氯化鈉晶體中,每個鈉離子周圍距離最近且相等的氯離子有6個
22.失電子多的金屬元素,不一定比失電子少的金屬元素活潑性強,如Na和Al。
23.在室溫(20C)時溶解度在10克以上——易溶;大于1克的——可溶;小于1克的——微溶;小于0.01克的——難溶。
24.膠體的帶電:一般說來,金屬氫氧化物、金屬氧化物的膠體粒子帶正電,非金屬氧化物、金屬硫化物的膠體粒子帶負電。
25.氧化性:MnO4- >Cl2 >Br2 >Fe3+ >I2 >S
26.能形成氫鍵的物質:H2O 、NH3 、HF、CH3CH2OH 。
27.雨水的PH值小于5.6時就成為了酸雨。
28.取代反應包括:鹵代、硝化、鹵代烴水解、酯的水解、酯化反應等
29.膠體的聚沉方法:(1)加入電解質;(2)加入電性相反的膠體;(3)加熱。
30.常見的膠體:液溶膠:Fe(OH)3、AgI、牛奶、豆漿、粥等;氣溶膠:霧、云、煙等;固溶膠:有色玻璃、煙水晶等。
31.氨水的密度小于1,硫酸的密度大于1,98%的濃硫酸的密度為:1.84g/cm3,
濃度為18.4mol/L。
32.碳水化合物不一定是糖類,如甲醛。
物理
1)勻變速直線運動 -
1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as -
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at -
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t -
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0} -
8.實驗用推論Δs=aT2 {Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差} -
注: -
(1)平均速度是矢量; -
(2)物體速度大,加速度不一定大; -
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式; -
2)自由落體運動 -
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt -
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh -
(3)豎直上拋運動 -
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2) -
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起) -
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間) -
1)平拋運動 -
1.水平方向速度:Vx=Vo 2.豎直方向速度:Vy=gt -
3.水平方向位移:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/2 -
5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2) -
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 -
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0 -
7.合位移:s=(x2+y2)1/2, -
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo -
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g -
2)勻速圓周運動 -
1.線速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf -
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合 -
5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關系:V=ωr -
7.角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同) -
3)萬有引力 -
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質量無關,取決于中心天體的質量)} -
2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上) -
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質量(kg)} -
4.衛星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質量} -
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s -
6.地球同步衛星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑} -
注: -
(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬; -
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等; -
(3)地球同步衛星只能運行于赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同; -
(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反); -
(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。 -
1)常見的力 -
1.重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,適用于地球表面附近) -
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復形變方向,k:勁度系數(N/m),x:形變量(m)} -
3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數,FN:正壓力(N)} -
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力) -
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上) -
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上) -
7.電場力F=Eq (E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同) -
8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0) -
9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0) -
2)力的合成與分解 -
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2) -
2.互成角度力的合成: -
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2 -
3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2| -
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx) -
四、動力學(運動和力) -
1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止 -
2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致} -
3.牛頓第三運動定律:F=-F′{負號表示方向相反,F、F′各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區別,實際應用:反沖運動} -
4.共點力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理} -
5.超重:FN>G,失重:FN<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重} -
6.牛頓運動定律的適用條件:適用于解決低速運動問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子 -
五、振動和波(機械振動與機械振動的傳播) -
1.簡諧振動F=-kx {F:回復力,k:比例系數,x:位移,負號表示F的方向與x始終反向} -
2.單擺周期T=2π(l/g)1/2 {l:擺長(m),g:當地重力加速度值,成立條件:擺角θ<100;l>>r} -
3.受迫振動頻率特點:f=f驅動力 -
4.發生共振條件:f驅動力=f固,A=max,共振的防止和應用 -
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中,一個周期向前傳播一個波長;波速大小由介質本身所決定} -
7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波) -
8.波發生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大 -
9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恒定、振幅相近、振動方向相同) -
注: -
(1)物體的固有頻率與振幅、驅動力頻率無關,取決于振動系統本身; -
(2)波只是傳播了振動,介質本身不隨波發生遷移,是傳遞能量的一種方式; -
(3)干涉與衍射是波特有的; -
1.動量:p=mv {p:動量(kg/s),m:質量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同} -
3.沖量:I=Ft {I:沖量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用時間(s),方向由F決定} -
4.動量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式} -
5.動量守恒定律:p前總=p后總或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ -
6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系統的動量和動能均守恒} -
7.非彈性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:損失的動能,EKm:損失的最大動能} -
8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后連在一起成一整體} -
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發生彈性正碰: -
v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2) -
10.由9得的推論-----等質量彈性正碰時二者交換速度(動能守恒、動量守恒) -
11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長木塊M,并嵌入其中一起運動時的機械能損失 -
E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對 {vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移} -
1.功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角} -
2.重力做功:Wab=mghab {m:物體的質量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)} -
3.電場力做功:Wab=qUab {q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=φa-φb} -
4.電功:W=UIt(普適式) {U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時間(s)} -
5.功率:P=W/t(定義式) {P:功率[瓦(W)],W:t時間內所做的功(J),t:做功所用時間(s)} -
6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬時功率,P平:平均功率} -
7.汽車以恒定功率啟動、以恒定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f) -
8.電功率:P=UI(普適式) {U:電路電壓(V),I:電路電流(A)} -
9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:電熱(J),I:電流強度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時間(s)} -
10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt -
11.動能:Ek=mv2/2 {Ek:動能(J),m:物體質量(kg),v:物體瞬時速度(m/s)} -
12.重力勢能:EP=mgh {EP :重力勢能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)} -
13.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)(從零勢能面起)} -
14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加): -
W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK -
{W合:外力對物體做的總功,ΔEK:動能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)} -
15.機械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2 -
16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等于物體重力勢能增量的負值)WG=-ΔEP -